教学辅助系统

关键词： 辅助 系统 教学

教学辅助系统（精选十篇）

教学辅助系统 篇1

随着计算机技术及3G、WiFi网络的发展, 基于3G或WiFi网络的移动终端得到了广泛应用。目前, 普适计算、云计算技术以及“三网融合”、物联网技术不断发展, 在建构主义学习理论、情景认知理论和非正式学习理论的指导下, 泛在学习和云学习已经成为许多教育者, 特别是远程教育工作者研究的重要课题。泛在教育是近几年提出的, 指学习者可以在任何时间、地点学习任何知识。换言之, 即打破学习空间、时间以及知识领域的限制。泛在教育是移动学习的发展和补充, 而手机、PDA和平板电脑等移动智能终端的发展和普遍使用, 使得通过移动终端进行泛在学习成为一种必然趋势。因此, 研究和开发一款能够在3G或WiFi网络环境下进行移动教学的应用软件具有十分重要的现实意义。

1 移动教学辅助系统的特点

传统教学注重教的过程, 而现代教学更注重学的过程, 使学生的学习由被动变为主动。移动教学辅助系统以泛在教育为理论基础, 强调教与学过程并重。本文探讨的移动教学辅助系统主要有以下特点:

(1) 泛在性 (Ubiquity) 。只要在有3G或WiFi网络覆盖的环境中, 通过终端即能获取相关教学内容信息, 真正实现了任何人 (Anyone) 任何时刻 (Anytime) 在任何地方 (Anywhere) 获取所需的任何信息 (Anything) 。它不受时间、地点的约束, 为学习者创造灵活的学习环境。

(2) 永久性 (Permanency) 。学习者的学习成果和学习进度记录存储于数据库中, 并可以永久保存。当学习者进入系统学习时, 系统自动提示是否需要继续上次未完成的学习。

(3) 即时性 (Immediacy) 。学习者可以实时获取知识, 及时与教师沟通, 解决学习中遇到的问题。教师可以发布关于课程的信息。

(4) 交互性 (Interactivity) 。学习者可以同步或异步与教师或其他学习者进行交流、互动。

(5) 教学行为的场景性 (situating of instructional activities) 。学习者所要学习的知识能够以自然、有效的方式呈现出来, 将学习内容融入学习者的日常生活中。

(6) 个性化 (personality) 。系统不仅提供学生需要学习的课程, 还可供学生了解其它课程信息。同时, 可根据教师对学生的学习建议, 为学生制定个性化学习方案。

2 移动教学辅助系统模型设计

移动教学辅助系统是在目前成熟的无线移动网络、互联网以及数据库技术的支持下, 通过移动终端设备 (如手机、平板等) 实现交互式教学。它是移动通信、网络技术和数据库技术与现代教育结合的有机体, 也是现代信息技术在教育领域的应用成果。

2.1 移动教学辅助系统结构

移动教学辅助系统是一款安卓环境下开发的应用软件, 主要由4部分组成 (见图1) 。

(1) 移动终端。包括手机、PDA、平板电脑等。移动教学终端种类多, 性能差异大, 为保证兼容性, 系统最大程度满足设备自适应, 使不同终端设备的使用者都能都进行访问。系统设计遵循现有的国际技术标准, 有助于学习资源的标准化和推广。

(2) 移动通信网络。成熟的移动通信网络技术是移动教学辅助系统实现的基础。移动通信网络可以是3G网络, 也可以是WiFi网络。移动通信网络实现了移动终端和因特网的无缝链接。

(3) 因特网及Web服务器。因特网及Web服务器是系统不可或缺的组成部分, 只有通过Internet, 终端才能通过移动网络读写数据库数据。

(4) 数据库服务器。数据库服务器主要存储系统资源和数据。由于系统资源量大, 所需的存储空间较大, 而移动终端设备的存储空间有限, 且要求数据格式一致, 故需要配置单独的数据服务器。所有数据通过移动网络经Web服务器以统一的格式存入数据库服务器中。

2.2 移动教学辅助系统功能

移动教学辅助系统包括学生客户端、教师客户端、服务器端。学生通过客户端, 可以管理课程信息及增、删、改、查个人信息;同时可以和教师及同学之间及时互动等。

教师客户端主要面向教师教学过程设计, 教师可以管理自己相关信息, 包括增、删、改、查个人信息和课程信息, 可以和教师及学生之间进行及时互动、答疑等, 还可以根据学生学习情况为学生推荐课程。服务器主要控制系统用户 (包括学生、教师、管理员) 、系统对象的相关信息。服务器端是建立在web服务器上, 主要是以网页系统的形式进行操作。系统结构功能图如图2所示。

系统通信模块主要利用3G或者WiFi网络建立移动终端和服务端通信, 建立应用层级别的数据IO流, 并负责网络判断、网络选择及应用层通信协议控制、纠错。

2.3 移动教学辅助系统角色

基于泛在理论, 教师是学习的指导者和辅助者, 辅助学生学习;学生是学习的主体, 由传统的被动学习转变为主动学习, 真正实现无时间、空间、地域限制的自主学习。学生在实际意义上成为知识的构建者。教师的教学过程与学生的学习过程相辅相成。

根据教学系统组成要素, 可将系统中的用户角色分为学习者、教师、管理员3类。

(1) 学生。在移动辅助教学系统模型中, 学生是系统的中心, 也是系统的主要使用者。学生既是知识的主动获取者, 又是其他学生的协作学习者。学生可以通过系统在3G或WiFi网络覆盖的环境中进行课程学习, 与教师进行交流, 并可在线提交作业和测试;每学期课程结束后, 可以对教师的教学质量进行评价。

(2) 教师。教师是教学过程的设计者和实施者, 监控和指导学生学习。教师可以与学生进行在线交流、答疑, 指导学生完成相关学习任务;可以对学生实践学习进行指导, 评定成绩;根据学生的学习情况, 为学生推荐个性化课程, 并将此信息通过系统推送给学生。

(3) 管理员。管理员主要负责系统和数据库维护, 包括审核认证系统中的新用户, 管理学生和教师信息, 增加或删除课程资源和信息, 分配课程资源以及权限管理等。

3 结语

手机等移动智能终端已成为人们的日常用品, 随着移动通信技术的发展, 无线网络的普及, 移动智能终端成为学习的重要工具。通过移动教学辅助系统可以让教与学随时随地进行。此外, 学生可以学习自己感兴趣的知识, 教师可以根据学生学习情况通过系统给出学习建议, 从而加强了学生与老师之间的沟通, 提高教学效果。

摘要：探讨泛在教育模式下基于3G或WiFi网络的移动教学辅助系统设计;根据泛在教育的特点, 分析自适应模型, 提出泛在学习自适应模块个性化学习设计方案, 以满足不同用户的教学要求。

关键词：泛在教育,移动教学,3G,WiFi网络

参考文献

[1]李晓丽, 王晓军.移动学习模式探讨及系统架构设计[J].北京邮电大学学报:社会科学版, 2007 (5) :25-29.

[2]高敏, 吴介军, 姚红静.基于手机的M-Learning系统研究与设计[J].现代教育技术, 2008, 18 (8) :93-96.

[3]连红.移动学习中教学设计模式的研究[J].现代远程教育研究, 2008 (1) 69-71.

[4]刘建设, 李青, 刘金梅.移动学习研究现状综述[J].电化教育研究, 2007, (7) :21-25.

教学辅助系统 篇2

为有效解决了在安防监控过程中的监控死角、监控盲区等方面的问题，本设计开发了一款可以智能的探测、跟踪监控目标物体，实现对运动目标的自动跟踪、录像、报警的摄像系统，彻底改变了视频监控系统只能作为辅助系统的局面。采用了计算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation，参考PowerCreator Graphic Position System，CI，其由两个子系统组成：(1)教师跟踪系统，它使用两台摄像机，由教师定位摄像机自动计算教师在讲台上的位置，并通知教师摄像机进行转动，使教师处于教师摄像机的视场中心，并保持适当的图像分辨率。(2)学生定位系统，由学生定位摄像机自动计算站立学生所处的位置，并指导学生摄像机调整参数，以特写的方式进行拍摄，使学生处于学生摄像机的视场中心，并保持适当的分辨率。(1)、教师跟踪系统

教师的活动区域主要在讲台周围，其范围相对有限，因此教师跟踪系统可使用2台摄像机：定位摄像机和教师摄像机。定位摄像机可使用广角或全向摄像机，其视场范围限制在讲台区域，需要实时跟踪教师在授课过程中的位置。教师摄像机可采用PTZ摄像机，根据定位摄像机返回的教师位置，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得教师处于教师摄像机的适当位置。在摄像机监视的场景范围内，当移动目标出现后，用户可以手动锁定（例如通过鼠标点击来锁定目标）或预置位自动触发锁定某个运动目标，来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪，并自动控制PTZ摄像机的云台进行全方位旋转，针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续出现在镜头中央。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控视野窄的缺点，是完善的安全监控系统所必备的功能。（2）、学生定位系统

学生所在的区域相对固定，但其分布范围相对较大。因此，学生定位系统可根据教室的大小和学生人数的多少，使用1-3台广角或全向摄像机来覆盖整个视场范围，并自动估计回答问题学生的位置。学生摄像机可采用1台PTZ摄像机，根据定位摄像机的返回结果，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得学生处于学生摄像机的适当位置。

二、系统设计

算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation分为教师摄像机和学生摄像机两部分组成。

在其程序界面中，可对云台进行直接设置，可对云台变焦、对焦、以及光圈设置等等。通过程序界面的方向控制可以改变云台的方向，在云台设置界面可以调整云台的速度。当进入教师摄像机标定以及学生摄像机标定页面的时候，则可以对对象进行摄像机标定。在不同的摄像机标定中，可执行的功能也不一样。教师跟踪系统界面中，系统选择黑板区域并设置讲台区域，并进行右界面标定以及左界面标定，使教师定位摄像机图像中，并获取背景图像，即可实现自动跟踪。学生跟踪系统界面中，通过将界面图像中下边的红线调整到第一排课桌的平面高度，上边红线调整到学生在所有位置站立起来的最大高度从而实现范围的设置。再通过对云台进行调整，从而实现上、下、左、右界面的标定。最后通过调整云台位置焦距，将学生录像摄像机调整到理想的理想位置，完成近目标界和远目标界的标定后，就可以完成摄像头的启动跟踪。

三、关键技术（1）、教师定位

采用目前在人体检测准确率与实时性两方面综合性能最优的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。为进一步提高处理速度与降低图像中大尺度边缘对检测器性能的影响，考虑加入变化检测来获取初始检测区域。这种基于聚类滤波器的检测方法，最大的优势在于仅检测人体的存在，而屏蔽其它偶然发生的场景变化，从而显著提高检测器的鲁棒性。（2）、教师跟踪

由于教师在授课过程中会出现复杂的姿态形体变化，传统的Kalman滤波方法不能保证对运动中教师的稳定跟踪。CI将综合利用人体运动特征、容貌、衣着等多个线索，在Bayesian框架下估计教师位置等状态参数的后验概率分布，从而实现稳定跟踪。在授课过程中，教师单独活动与讲台附近，应用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)来跟踪教师；在教师与学生交互过程中，会出现多人交错出现的情况，运用粒子滤波(Particle Filter)来完成复杂背景下的多人跟踪。（3）、学生站立运动分析

在授课过程中，学生在一般情况应该保持静止，只有在回答问题过程中才站起来。因此学生定位只需要通过目标检测即可实现，但要注意消除学生的较小的动作对定位的影响。采用高斯混合模型GMM完成背景建模，并结合变化检测来定位站立学生的位置。（4）、摄像机标定

无论是教师跟踪系统，还是学生定位系统，都需要标定广角摄像机(定位摄像机)和PTZ摄像机(教师或学生摄像机)之间的关系。当广角摄像机确定目标位置后，需要找到该目标在PTZ摄像机中的对应位置，并通过调整PTZ参数，使得目标处于PTZ摄像机的视场范围的中间，这种摄像机标定问题通常称为双摄像机(dual-camera)标定。

目前的标定方法大多数需要测量广角摄像机和PTZ摄像机之间的几何参数，并且保证两者的光轴互相平行。这些标定方法给实际使用带来了不便，本系统采用查找表的方法建立广角摄像机和PTZ摄像机的对应关系，将全向或广角摄像机的视场范围划分为若干个网格，在标定阶段，将PTZ摄像机的视场范围调整到每个网格区域，并记录下PTZ摄像机的摇动(Pan)、倾斜(Tilt)和缩放(Zoom)参数，这样就得到每个网格所对应的PTZ数据。

教学辅助系统 篇3

摘要：近年来，音乐教育在其教学手段和教学模式上发生了巨大的发展。电脑音乐系统以其独有的技术优势，不断探索其为高校音乐教学及其在高校音乐理论课教学中的应用，有利于高校音乐理论教学的改革。本文探讨了如何充分利用电脑音乐系统辅助高校和声课教学，改革传统教学模式、拓宽教学视野、提高教学效率。

关键词：电脑音乐系统；辅助；和声课教学

利用电脑音乐系统改革高校和声课教学模式是发展的必然，教育部提出了“要通过使用现代化教育技术来提升教学水平”，要求各高校要加强数字化教学环境建设，让使用多媒体授课的课时比例逐渐提高。在高校音乐技术理论课教学中，充分运用电脑音乐系统改进现存和声课程教学模式即是提高教学质量最佳方式之一。在各级院校，由于教学设备缺乏及时更新、音乐理论课教师对电脑技术掌握的欠缺及灵活运用电脑音乐教学的优点还认识不深，导致存在教学资源陈旧单调，教学手段单一，教学内容空间难以拓展，教学方法难以创新等一系列问题。利用电脑音乐系统改革发展现有课程教学模式，能够较好的解决传统教学的不足，更新和声课教学观念，调整教学的内容、方法，逐步发展新的适应社会发展需求教学模式。电脑音乐系统如何辅助高校和声课教学？

1 传统和声课教学的不足

和声课是高校音乐理论课教学中重要的必修课程。它是学生由音乐单声部思维向多声部思维过渡的重要环节，亦是学习复调作品分析、配器常识、作曲、钢琴伴奏的主要基础。传统的和声教学往往采用谱例分析和钢琴演奏和声效果相结合的方式，鉴于钢琴理论课教师的钢琴演奏水平和钢琴音色的局限性，实际效果难以达到预期目的。教师在黑板上写出的和声在学生心中难以形成和声音响的听觉联想，在讲范例及批改作业时，也只能够做理论上的判断。采用这种方式进行和声教学，尽管教师教的认真，学生学的辛苦，但学生最终得到的常常只是一些抽象、繁琐的清规戒律。由于在整个教学过程中学生的注意力主要集中在怎样避免书面作业错误这一教学误区之中，加之缺乏键盘和声弹奏及和声听觉分析训练，最严重的是理论学习脱离了实际音响，因而学生难以体会和声的音响美，在思想上也难以形成最一般的和声思维。由于理论与实践的严重脱节，多数学生最后终于失去了对和声学习与应用的兴趣。和声的学习只有通过聆听大量音响和写作训练、和声分析相结合才能实现其学习价值，因为和声写作中的许多规律都是成功的音响作品中总结出来的和声经验，优秀的音乐作品总是伴随着优秀的和声技巧。只有通过与音响结合进行有效的和声分析，才能将理论与实践联系起来。和声分析能帮助学生理解和声写作，巩固所学的和声知识。以往的和声分析只是通过一种数学式的计算达到和弦的分析，而没有实际音响感觉。

2 运用电脑音乐系统辅助高校和声课教学的优点

让学生充分感受和声语言丰富的音响效果和表现力，学生才能对这门课程产生兴趣，进而掌握和声进行的一般规律。聆听、感受和声音响是和声教学的前提和基础，所以教学内容应包括和声听觉训练、和声分析、写作、键盘和声等诸多内容。电脑音乐系统和MIDI技术的结合是实施这一教学思想最为有效的手段和途径。它集作曲、演奏、指挥、录音四项功能为一体，融乐谱和音响于一体。运用它来教学可以构成视、听一体化的多媒体教学。使和声写作、分析与听觉训练同步进行，这种直感式的教学模式必然会取得较为理想的效果。可以解决教学中理论与实践脱节，听觉与视觉难以沟通的问题。

3 如何运用电脑音乐系统辅助和声课教学

教学中可以充分利用电脑音乐系统和多媒体系统，运用《Encore》制谱软件（Version4.5）、《toniea》和声教学软件（Version6.0）和《MusieatorWin3.0》音序软件，《bandinabox》自动伴奏软件构成多元化的新时期和声教学环境。（1）利用《Encore》的乐谱显示功能进行课堂讲授。作为制谱软件，它有着非常直观的乐谱显示功能，利用这一特点，可在和声教学的课堂讲授中将和声谱例通过投影展现在学生面前，同时运用音乐制作软件CAKEWAIKS、SONA制作好标准四部和声音响，可根据需要随机复制无数个相同片断并运用不同乐器组合进行实时演奏。学生可以体会到相同的和声语言在不同乐器演奏下的效果。在听到和声音响的同时，也看到了与音响相对应的乐谱显示，并可根据自己的听觉与视觉感知，做出自己的音响审美判断。（2）利用《MW3》的乐谱编辑功能进行习作示范与讲评。MW3的乐谱编辑功能是非常出色的。在对学生的书面作业进行分析讲评以及在课堂上进行习作示范时，利用该功能常能取得举一反三的良好效果。在做习作示范时，教师可将同一条习题拷贝到同一节拍位置上的不同音轨中，通过启发讲解，让学生对同一习题做出多种不同的和声配置。然后利用MW3的单轨放音功能，把通过课堂讨论所得到的各种和声配置方案分别让学生倾听，视听结合，以此来培养学生的和声听觉能力及和声思维能力，并培养其和声审美趣味。在对学生的书面作业进行分析讲评时，也可采用同样的方法，将习题原样输人到电脑内并拷贝到不同音轨，在新的音轨中对习题进行分析改错。改题结束后，通过新旧配置方案的音响对比，学生对各种不同的和声配置方法会产生更深刻的认识和理解。（3）利用《tonica》学习不同类型的和声风格并帮助进行和声改题。《tonica》是一款专门用来学习四部和声的多媒体教学软件。其专有的练习功能可发挥它的积极作用。例如：可以将教师在课堂上做过的为旋律（或为低音）配和声的例题或学生课后做过的书面习题，利用它的自动配和声功能，选择不同的和声风格另做几次不同的和声配置，让学生体会不同和声风格之间的技术差异。另外，可以将学生的和声习作通过音序软件制作以MIDI文件的格式导人《tonica》，利用它進行和声作业的技术性改题。（4）利用《bandinalx》自动伴奏软件学习小乐曲的编配。在该软件中输人相应的和声连接，选择某一音乐风格如：流行风格、拉丁风格、爵士风格、摇滚风格、蓝草风格、新纪元风格等，软件将自动生成一首乐曲伴奏，同时还可以添加前奏、间奏、尾声部分，试听满意即可生成MIDI文件导人音序软件CAKEWAIK、SONA中进行修改，添加各种效果。同时该软件的乐谱显示功能可以帮助分析和声在音乐作品中的层次、和弦低音的节奏安排、不同乐器使用的织体、乐器的搭配。理论知识和音乐实践紧密结合，既提高了学生的学习兴趣也检验了他们的学习效果综上所述，在教学中运用了电脑音乐系统使教学过程突出了以下几个特点：音画同步、示范规范、方式是多样、选择自由、具有互动性。实践证明，以这种视、听一体化的多媒体教学方式进行和声教学，既可以让学生看到五线谱作品，也可以听到和声序进的音响效果，以及和弦外音的处理方式，这样既达到了和声分析的目的，同时又培养了学生以听觉分析多风格和声的能力和应用能力，为他们步人多元化的音乐环境打下坚实基础。学生看得清楚、听得实在，具有可操作性，易于激发学习兴趣和审美判断的自信心。也将从根本上弥补传统高校和声教学的局限，拓宽和声课的教学视野，提高教学效率。

参考文献：

[1]王瑞年.《MIDI和多媒体系统在高师音乐教学中的应用》.

嵌入式系统课程辅助教学系统的设计 篇4

随着社会的发展, 社会对毕业生要求越来越高, 要想提高毕业生的就业率, 并使之能更好地适应社会对人才的需求, 高校的部分课程的教学模式与教学方法必须有所改变。嵌入式系统是一门理论性与实践都很强的学科, 它不仅需要前面一些课程理论知识的铺垫, 而且还要求同学们在课余时间加强动手练习, 所以仅凭教师在理论课讲理论, 学生在实验课完成指定实验是不够的。针对我院学生的特点, 课题组结合校园网和信息化技术开发了嵌入式系统课程辅助教学平台, 该平台通过提供与本门课程相关知识的资料、每节课需要预习的知识点, 每节实验课基本实验的演示视频, 并提供预习情况的监督功能来保证同学的预习质量。通过提供嵌入式课程设计管理功能来保证同学课余时间的动手能力, 通过提供交流论坛来为同学提供一个经验交流环境。

2. 系统设计

2.1 系统功能

根据课程建设、学院和学生的要求, 本系统需要完成功能如下:

(1) 课程要求:系统应能显示本门课的课程大纲、教学日历、课程表和相关的上课规定等文件, 让同学在上课之前对本门课的相关要求有一定的了解, 并能在系统内发布相应的公告信息。

(2) 资料共享:可以上传教师上课课件、相关辅导材料和工具软件。上传的资源不要求多, 但必须精, 因为一门课在一个学期学习内学习时间有限, 繁多的教学资料会使得同学抓不住重点。

(3) 预习管理:任课教师在课程开课前按照教学大纲和教学日历, 将上课内容按章划分好知识点, 发布在网上供学生阅读, 实验课应将实验指导书, 相关工具介绍、实验的基本操作视频放在网上, 以便学生能提前预习。学生通过用户名登录后, 对于课前预习知识点来说, 学生每次浏览知识点后, 系统就会记录下来其是否浏览过。对于实验视频演示系统, 每次学生观看, 系统会记录下来其是否浏览过, 浏览了多长时间, 并可以将此作为评判平时成绩因素之一。

(4) 交流论坛:为学生提供一个相关交流学习的一个空间, 老师也可利用解答版块解决学生提出的问题, 交流论坛不但可以回答学生在学习过程当中遇到的问题, 也可以将被解答过答案留给以后学习本门课学生的作为参考。

2.2 系统框架

本系统共五个功能模块, 分别为:公告管理模块、资源管理模块、大作业管理模块、交流论坛模块和用户管理模块。系统框图如图1所示。

3. 系统实现

本系统是在Windows XP操作系统下, Adobe Dreamweaver CS6软件环境下, 以PHP为编程语言开发完成的, 数据库采用My Sql 5.0, 系统采用通用B/S结构。

3.1 公告管理模块

该系统包括发布公告、公告管理等子功能模块。该模块可以由任课教师和管理员进行操作。

(1) 公告管理子模块

主要发布上课相关公告, 交作业时间。为了保证是学生亲自动手完成的, 每次学生交作业后, 进行答辩, 答辩的时间、地点在公告里进行通知, 每次答辩成绩和实课成绩通过公告进行发布。

(2) 公告管理子模块

主要完成公告的删除与修改功能。

3.2 资源管理模块

该系统包括上传资料、管理资料、课前预习等子功能模块。

(1) 上传资料子模块

主要完成教师上传课件、课程相关资源、实验视频等相关资料, 此子模块的功能可以由任课教师和管理员进行操作, 本子模块对资料的大小没有限制。

(2) 管理资料子模块

主要完成对上传资料的管理, 包括修改资料名称、修改资料分类、删除上传资料等。本子模块可以由管理员和任课教师进行操作。

(3) 课前预习子模块

该子模块主要完成对学生预习情况记录的功能, 如果学生下载过理论课预习资料视其阅读过, 如果学生在上实验课前浏览过教学视频且浏览时间为视频最后时间, 视为浏览过。

3.3 大作业管理模块

该模块包括教师出题子模块、学生选题子模块、学生分组子模块和上传大作业资料子模块。

(1) 教师出题子模块

教师在此子模块里出大作业的题目, 学生根据自己的兴趣选择大作业题目。

(2) 学生选题子模块

学生通过在本模块里选择自己的大作业题目。

(3) 学生分组子模块

学生选择题目之后按照教师规定的功能模块进行分组, 学生分组之后将组信息填在本子模块里。

(4) 上传大作业资料子模块

学生完成大作业后, 将答辩用PPT、相关程序和课程论文传至本模块。

3.4 交流论坛模块

该模块采用Discuz X2.5论坛模版, 主要包括前沿技术、问题讨论、老师答疑和资源共享等版块。

在这个模块里, 学生们可以讨论问题, 也可以给任课教师留言, 由任课教师回答相关问题。

3.5 用户管理模块

本系统不能用户自己注册, 所有注册均由管理员进行添加, 该子模块包括学生用户管理子模块、教师用户管理管理子模块和管理员用户管理子模块。

4. 结束语

本系统在本学期开发完成, 目前正在使用, 系统操作比较稳定, 基本上能满足辅导要求, 但是还存在如上传的资料不够精简、预习知识点不够全面等问题。

参考文献

[1]孙宝军.课程建设与大学生毕业设计互溶性的思考[J].现代计算机, 2013, 13:38-40.

[2]林祥果.基于“项目导向, 任务驱动”的高职嵌入式系统课程开发实践[J].顺德职业技术学院学报, 2012, 3:50-53.

[3]郑广海, 曲英伟.“嵌入式Linux操作系统及实践”课程改革[J].计算机教育, 2012, 4:37-40.

[4]潘巧书.计算机教学辅助系统的应用研究[J].中国电子商情:科技创新, 2013, 17:26-26.

教学辅助系统 篇5

摘要：目前计算机网络的应用在教学系统内已经相当的普及，使得师生之间的交流也更加方便。然而传统的教学模式对某些课程的教学有一定的限制，如《网页设计与制作》等课程。基于.NET平台的网络教学辅助系统作为传统的教学模式的补充，借助网络，增进教学各方面的沟通，方便了资源的共享，也为师生的交互提供了一个基础的平台。本文概述了一个基于.NET平台的网络教学辅助系统的设计；并在系统实现的基础上总结阐述了一些具有一定通用性的技术要点，为相关系统开发和应用提供了一定的借鉴作用。

关键词：教学辅助；IIS；ASP.NET 2.0；SQL Server

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9599(2011)21-0000-02

Network Teaching Aids System Design and Implementation on.NET Platform

Shen Ye

(Taicang Jianxiong Vocational and Technical College,Taicang 215411,China)

Abstract:The application of computer network teaching system has been quite popular,making communication between teachers and students are also more convenient.However,the traditional teaching model for teaching some courses have certain restrictions,such as“web design and production”and other courses.Based on.NET platform as a network of academic support systems complement traditional teaching model,with the network,improve teaching in all aspects of communication,to facilitate sharing of resources,but also for teachers and students interact to provide a foundation platform.This paper outlines a.NET-based platform for supporting online teaching system design;and system implementation based on the summary describes some of the technologies have some common points,for the development and application of related systems provide some reference.Keywords:Teaching aids;IIS;ASP.NET 2.0;SQL Server

一、系统概要

传统教学受教学时间、教学地点、教学方法等方面的限制，更注重课堂上的讲授，对于课余时间不能充分利用，一定程度上减少了教师与学生的交流互动。实际上，学生在课余时间温习教学内容、完成作业的过程中也很需要教师的指导；教师也需要将教学资料共享给学生，及时了解学生的接受情况。基于.NET平台的网络教学辅助系统旨在作为传统教学的补充，借助网络的信息共享、信息传递、信息分布等优势，提供互动平台，帮助学生在课余能得到教师的指导，及时上交电子作业，方便教师共享教学资源，公布相关信息，了解学生情况，增进了教与学的沟通，延长了教学时间，使教学方式更多样，教学时间更灵活，教学内容更全面。

基于.NET平台的网络教学辅助系统目前应用于健雄职业技术学院《网页设计与制作》课程，并具有很好的兼容性，可以方便地应用于其他课程。本系统基于Windows+IIS+.Net Framework 2.0+ASP.NET 2.0+SQLServer设计开发，系统各功能模块如图1所示：

图1：网络教学辅助系统各功能模块

二、系统设计

虽然使用的学生人数较多，采用身份确认有点繁琐，但从各自作业和作品源码的保护角度考虑，还是使用身份确认的方式来登陆本系统。为方便教师更新教学内容、管理系统，教师登录系统后，可以直接对所见信息、留言、作业等进行添加、删除和修改。

根据应用需要，整个系统分成7个功能模块：（1）课程首页。提供本课程相关公告、本课程简介、常用软件的下载等功能。（2）教学内容。列出各章节的作业题目，并提供相应章节的课件下载、在线测试等功能。（3）教学资源。列出本课程使用到的重要教材、资料和素材等，并提供外界和学生优秀作品的下载。（4）试题下载。提供往年试卷、模拟试卷的下载。（5）学生成果展示。提供学生个人网页展示的空间，评比作品的平台。（6）教学互动。提供在线答疑，留言讨论，电子作业上交、修改、删除等管理功能。（7）教师、学生登陆。教师登录系统后，可以直接对所见内容进行操作。

三、系统实现

（一）运行环境的选择与设计

考虑到学生用机的不确定性以及各模块所需完成的交互功能等因素，本系统将采用B/S模式。现在有很多种搭建B/S结构的平台方案，目前主流的有：Windows+IIS+.Net Framework+ASP.NET+SQL Server，以及LINUX+APPACHE+PHP+MYSQL等多种组合。考虑到具体的开发、测试、应用环境及用户的熟悉情况，我们选择了前者。

操作系统平台采用了Windows xp，Web服务器则采用IIS5.1，并安装了.NetFramework2.0平台。由于ASP.NET与Windows的高兼容性，提供的丰富控件，使得整个开发过程效率很高。所以，动态Web应用程序开发我们选取了ASP.NET。对于后台数据库，则考虑到实际的应用情况，需要一个高效而不必太复杂的数据库管理系统，我们选择了流行的关系数据库管理系统SQL Server 2000企业版。

对于客户端浏览器，考虑到具体的使用环境，开发与测试只针对Microsoft Internet Explorer 6.0及以上的浏览器进行。其他浏览器可能不能正确使用本系统“在线答疑”功能。

开发环境，我们采用了Microsoft Visual Studio.NET 2005，服务器端代码使用C#.NET语言开发。使用ASP.NET 2.0的模板页面、站点地图、主题等新功能及CSS样式表统一页面样式，使用ADO.NET访问数据库。网络传输协议采用HTTP。

（二）系统实现中的几个通用性的技术问题

1.上传较大文件及多个文件的实现

教学辅助系统 篇6

关键词 智能辅助教学系统；学生模型；认知评价

一、引言

在智能辅助教学系统（简称ICAI系统）中，为了做到因人而异的个别化教学，必须了解当前的教学对象，这就要求将学生的情况用适当的数据结构记录下来，作为ICAI系统进行教学决策的依据。这种用于记录学生情况的数据结构称作“学生模型”。学生模型反映了学生的学习进度、知识的熟练程度、存在的误解以及与期望目标之间的差距。这些信息被教师模块作为教学决策的依据，使系统能正确评价学生的理解程度，诊断其错误，为每个学生提供最适合、有效的教学材料。可以说，学生模型在智能化的教学中扮演着非常重要的角色。

二、传统学生模型的建立方法

目前有好几种建立学生模型的方法，分别是：

1.覆盖模型(Overlay Model)

覆盖模型是最早的基于人工智能的学生模型，它是基于学生掌握的知识总是正确的专业领域知识的一个子集来构建的。基于这种模型的系统可以根据领域知识结构图和学生的知识状态图间的比较，得到学生的知识结构缺陷，推荐学生当前应学习的内容。覆盖模型的优点是比较容易构造，不过，这种模型不能捕捉学生的错误知识。

2.偏差模型(Buggy Model)

偏差模型是通过把学生的错误概念表示为领域专家知识的偏差而获得学生行为的模型。为了解决覆盖模型的缺点，许多研究者将研究集中在构造一个学生误解或偏差的数据库，称之为偏差库(Bug Library )。该库描述学生可能出现的所有偏差类型，并且针对每种错误类型，提供相应的补救策略，这是此种模型的优点，但这也是系统的难点。

3.贝叶斯网络模型 (Bayesian Network Model)

贝叶斯网络是一种概率推理机制，它在概率论的基础上进行不确定推理。贝叶斯网络为在某一特定应用领域中描述随机变量之间的概率依赖性提供了一个图形化的表达方式，以及利用这些依赖进行复杂的概率推理的算法。这种方法是目前研究的热点，它不仅能获得学生的知识情况，而且还可以推出学生出错的原因，比较适合于过程性知识。

4.认知模型(Cognitive Model)

认知模型是基于美国著名心理学家布卢姆的认知理论建立起来的学生模型，主要反映学生认知能力的模型。学习者的认知能力怎样以及处于什么阶段，对学生和老师来说都是很重要的。学生需要了解自己哪一方面的能力差，有针对性的学习补救，而老师也只有在了解学生的认知能力之后，才能确定学生的学习行为，诊断犯错的根源，以便采取相应的教学策略和方法。

5.归纳法(Induction)

随着机器学习技术的发展，研究人员使用称为归纳法的机器学习技术来动态的补充偏差库，或者是从零开始对学生的误解和错误进行建模。归纳法是以动态地对学生进行建模，与动态偏差模型不同，归纳法不依赖于人的指导，但是归纳法需要大量的实例来保证产生正确的结果。

6.理论改进(Theory Refinement)

理论改进是一种较新的机器学习技术，以解决归纳法中需要较多例子的缺点。它将理论分析与实际中的学习方法集成起来，独立于知识域。它以有效利用以前的经验，以对多个学生中发现的共性问题进行建模。但是缺点是算法复杂，实现非常困难。

三、改良的学生模型

从上面的分析可以看出不同的建立方法各有所偏重点，应该说建立完整的学生模型時最好还是综合采用几种方法。在本文的研究中，考虑自身系统学生模型的建立需求，综合采用了上述6大学生模型的建立方法中的覆盖模型和认知模型，并增加了一个测试评价模型：通过覆盖模型反映学生的知识学习情况即知识水平，认知模型则反映学生的认知能力，测试评价模型作为一个辅助工具模型实现认知水平的测试评价。这样就构成一个基本完整的学生模型。我们给出学生模型的完整形式化描述如下：

学生模型={基本信息模型，安全模型，学习状况模型}

基本信息模型={学号，姓名，院系，专业，班级，年龄，性别，爱好，学习风格…}

安全模型={学号，姓名，登录账号，密码}

学习状况模型={覆盖模型，认知模型，测试评价模型}

覆盖模型={学号，姓名，课程，学习进度，…}

认知模型={学号，姓名，课程，识记能力，理解能力，应用能力，评价能力，分析能力，综合能力，总体能力}

测试评价模型={学号，姓名，练习时间，练习得分，测试时间，测试得分…}

改良后的这个学生模型不仅可以记录学生的知识掌握能力和学习历史，还可以记录学生的认知能力。更贴切地刻画学生的学习情况和学习行为，而且也方便实现。

参考文献：

[1]赵洁.基于认知理论和随机开放性测试的动态学生模型研究[J].计算机工程与应用.2003.(34):95～98

[2]刘爽英，闫莹.ICAI系统中学生模型与教学策略的设计[J].华北工学院学报.2003， 24(4):291～293

[3]谢中新，王林泉，葛元.智能教学系统中认知型学生模型的建立[J].计算机工程与应用.2005.3:229～232

基于NET的教学辅助系统的研究 篇7

随着网络技术的不断发展, 教学工作也不断进行改革。传统的教务管理模式已经无法满足教学工作的需求, 为适应教学工作, 教学辅助系统在此背景下产生。教学辅助系统的目的是为老师和学生建立一个统一而方便的数字化平台, 利用信息技术实现教学资源一体化、规范化和共享化, 服务于教学实践。

2. 需求分析

课程教学辅助就是通过相关软件对教师的日常的教务工作进行辅助, 对教师工作进行有效组织、结合组织与个人需要进行有效开发以便实现最优组织绩效的全过程。即运用现代化的科学方法, 对教师日常工作进行安排、管理, 从而充分发挥教师的职能, 更好地提高教师的工作效率。

2.1 功能需求

(1) 系统管理

该模块负责本系统所有用户的添加和管理, 主要功能包括用户的添加、删除。在系统管理模块中, 添加用户只有管理员和教师两个权限, 添加用户后可以登录后台进行其它功能的操作。

(2) 资料下载

该模块负责资料的管理。管理员和教师在资料添加时, 需要输入资料的编号、名称和类型等, 在添加资料时, 需要从本地上传文件。资料管理可以下载资料, 对资料修改和删除。用户在成功登录后可以查看资料和下载资料。

(3) 学生评论

该模块负责学生评论, 学生下载资料后, 可以对下载的资料进行评论, 评论成功, 教师登录后台可以看到学生的评论, 并且对学生的评论回复和删除。教师回复后, 学生在前台可以看到老师的回复。

(4) 教学视频管理

该模块负责教学视频的添加和查询。在教学视频添加时, 需要输入视频编号、名称、课程等内容。添加教学视频文件需要在本地上传视频文件。在教学视频查询时, 需要输入视频的编号、名称和课程。

(5) 注册用户管理

该模块可以对用户进行修改和删除用户。管理员可以在该模块对已注册的用户进行修改和删除操作。

(6) 教学课件管理

该模块负责教学课件的添加和查询。在教学课件添加时, 需要输入课件编号、名称、课程等内容。添加教学课件文件需要在本地上传课件文件。在教学课件查询时, 需要输入课件的编号、名称和课程。

(7) 作业管理

该模块负责对作业的发布, 管理员或教师发布作业, 用户可以看到发布的作业, 管理员或教师也可以查看已发布的作业;该模块还要负责对作业的查收, 管理员或教师对用户提交的作业进行查收。

(8) 评论管理

该模块负责评论管理。用户在前台登录后, 可以对下载的资料添加评论。管理员或教师成功登录后, 可以对用户的评论进行处理。

2.2 性能需求

(1) 精确程度高

查询相应信息时应保证准确率, 不能有误差, 下载资源时应该确保准确下载, 用户的数据信息也要保证不出错。

(2) 高灵活性

本系统是以模块化来编写程序的, 故模块的灵活性在于实际应用者的不同。当需求发生某些变化时, 该软件对这些变化的适应能力强。

(3) 适应性强

操作方式上:方便操作, 操作流程合理。支持没有计算机使用经验或者计算机使用经验少的用户及较多计算机使用经验用户均能方便快速使用本系统

运行环境上:支持多浏览器, 系统方便易于维护。

(4) 可扩展性

本系统的开发即要满足当前需要, 又要能够随着未来几年课程的变化而进行相应模块的扩展, 延长系统的生命周期。

3. 总体设计

3.1 系统功能设计

根据对系统的使用者进行分析, 系统的主要功能分为两部分, 用户和管理员。对于教辅系统来说, 用户和管理员的职责是不尽相同的。根据上述系统的需求分析, 系统的功能结构如图1所示:

3.2 数据库设计

数据库是存放系统数据的地方, 良好的数据库结构, 可以使系统更快地对数据进行存储和查找, 因此, 数据库的设计在教学辅助系统中占据着重要的作用。在系统的数据库中, 主要有以下数据表。

用户表:用于存入管理员和教师的相关信息, 其数据项主要有ID、用户名、用户密码、权限和添加时间等。

用户基本信息表:用于存入人员的基本信息, 数据项主要有ID、用户名、密码、姓名、电话、邮箱、工作号、所属部门、家庭住址等。

评论信息表:用于存放评论的信息, 数据项主要有ID、用户名、评论时间、评论内容、回复内容、回复时间等。

资料信息表:用于存放资料, 数据项主要有ID、用户名、资料发布时间、资料内容、是否允许下载、下载次数等。

作业管理表:用于存放作业的相关信息, 数据项主要有ID、作业发布者、作业发布时间、作业提交者、作业提交时间、作业点评等。

4. 系统实现

整个系统分为前台和后台两部分, 前台主要用于操作界面和基本功能的实现, 后台用于管理系统管理员的操作。教学辅助系统是一个比较复杂的工程, 本文由于篇幅所限, 无法将所有功能都在本文中一一实现, 将重点介绍几个。

4.1 系统管理模块

系统管理主要有用户添加和用户删除两个功能, 在用户添加模块中, 输入用户名、密码和权限等信息, 添加成功后, 用户信息添加到数据库中;在用户管理模块中, 删除用户, 系统将给出提示, 数据库中的信息更新。

其核心代码如下:

//添加用户

4.2 评论管理模块

学生可以对某个老师或课程进行评论, 但评论的内容仅限于针对所讲内容, 不可进行人身攻击或违法等不当言论。管理员对评论的内容进行管理控制, 发现不当的评论及时对其删除, 并通知学生的相关老师, 对学生的思想工作加以引导。

添加评论的过程如是学生在系统中, 先对系统发出添加评论请求, 系统转到添加评论界面, 输入要评论的内容, 系统会自动保存。另外还可以对评论进行回复, 管理员发出回复评论的请求, 系统转到回复评论的界面, 填写回复内容后, 系统提示并成功保存。回复评论的顺序图如图2所示:

评论模块的核心代码如下所示:

5. 结语

本文针对教学辅助系统进行研究, 从需求分析、总体设计、具体实现整个过程对系统进行全面的介绍。但本文由于篇幅所限, 对于系统的实现部分, 只给出了系统管理模块和评论管理模块的实现, 还有若干模块的实现并没有给出。希望对此感兴趣的一线教育工作者及教务管理人员在此基础上作进一步的研究, 设计出适合本校的教学辅助系统。

参考文献

[1]金雪云, 焦桂英.ASP.NET高级开发技术与范例[M].北京:电子工业出版社, 2002.

[2]ASP.NET程序设计项目教程[M].北京:北京邮电大学出版社, 2008.

[3]刘乃丽.完全手册ASP.NET 2.0网路开发详解[M].北京:电子工业出版社, 2008.

[4]尚俊杰, 秦卫中.ASP.NET程序设计案例教程[M].北京:清华大学出版社, 2005.

教学辅助系统 篇8

针对特定课程的移动学习平台[1]考虑课程特点,让学生通过手机就能学习。移动课程教学系统[2,3]为多门课程开发了教学专区。教学辅助平台[4]则提供了一个学生自主学习的环境。

基于移动互联网的发展趋势,本文研究基于Android平台的教学辅助系统,包括移动客户端,服务器端,数据库等部分,辅助传统的教学活动。文章对教学辅助系统的系统架构、功能实现、关键数据库设计等方面进行了详细分析。师生在校园里通过Wi Fi,校园外通过3G等联网方式均可访问该教学辅助系统。

1 需求分析

在高职院校,学生出勤率是学校学风建设的一个重要方面。一方面需要保证上课点名的有效性,尽量不出现冒名答到的情况。另一方面让学生按时上下课,迟到1分钟和迟到10分钟应该有所区别。点名系统[5]能更加规范签到行为,对学生产生更大约束。

目前学生只能在学校内网通过网页登录教务系统,查看课表,考试信息。而学生需要随时都能查询课表等和课程相关的信息,无论在校还是在外都能查询。

师生之间的交流方式单一,一般就课堂上交流。需要拓展师生间的交流途径。可以登录APP发放、提交、反馈作业,让师生随时随地都能沟通。

校园信息、社团信息也可以在APP上发布。校内通知发放系统[6]对此进行了设计和实现,但其功能还不够完善。

2 系统设计

系统采用C/S模式结构,系统架构如图1所示。

Android客户端通过APP界面上的按钮操作向web服务器端发出请求。客户端与web服务器端基于http协议交互。Web服务器对数据库进行查询、修改等操作。然后web服务器将结果返回给客户端。客户端显示相应的消息。

3 功能设计

在APP客户端上设计四个页面,分别是“资讯”、“考勤”、“课程”和“我”。

“资讯”页面包含三个子页面,分别是校内资讯、交流区和社团活动。校内资讯子页面有三项内容。第一项是学校发布的近日新闻,点击后可查看所有新闻;第二项是学校发布的与师生相关的通告,点击后可查看所有校内通知和公告;第三项是关于应届毕业生的招聘信息,点击后可查看详细信息。交流区子页面是学生发布的交流信息。与QQ空间的“我的说说”类似,学生可以发消息,其他人能够评价。社团活动子页面显示社团发布的消息。学生可参加自己感兴趣的活动。

“考勤”页面支持学生手机端扫描教师提供的二维码来签到。上课和下课都需要签到。签到数据实时传到后台数据库,供教务处老师统计学生出勤情况。教务处、学生处等部门根据学生考勤对学生进行提醒、处理。

“课程”页面记录显示和学生所学课程相关的信息。第一项是课程表的展示,点击课程表可以进入子页面查看详情,并能选择查看其他班级课程表。第二项是学生考勤信息,点击后进入子页面查询本学期所有课程的考勤情况。第三项是课后作业,教师发布的作业,以表格形式显示,学生可以选择下载作业;完成作业后上传作业,随时查看该科作业的任课教师是否审阅完毕。第四项是考试成绩查询,点击进入子页面查询成绩。第五项是考试倒计时,学生点击可进入子页面进行编辑,用于提醒自己什么各科考试时间。

“我”页面包含对本账号的基本设置。比如修改APP客户端登录密码,反馈错误信息等。

3.1 数据库设计

数据库包含用户所需的所有信息。下面对关键数据库的设计进行分析。

用户信息表存放用户登录APP时使用的用户名和密码。学生所学课程代码,教师所教课程代码。

考勤数据以学生学号和课程编号为索引,记录学生上课和下课的扫描二维码时间。

课程信息以课程编号为索引,记录老师下发的作业,和课程相关的通知通告。

成绩数据以课程编号为索引,记录改课程所有学生的成绩。

3.2 开发展示

采用Eclipse为开发工具,对移动终端上的APP客户端进行了开发。四个主页面如图2所示。

4 结束语

高校支持移动互联教学是信息化建设的必然趋势。本文提出的基于Android平台的教学辅助系统是信息化建设的一个主流方向。本文对教学辅助系统的架构,功能,数据库进行了分析。最后编码实现了APP客户端界面。在后续研究中,更加注重用户的交互式设计,体现教师主导,学生主体的教学理念。

参考文献

[1]卢冶,张小立.基于Android的Java程序设计移动学习平台[J].计算机教育,2014(22):60-64.

[2]吴君胜,曾海.基于Android的网络课程移动学习辅助教学系统设计与应用[J].微型电脑应用,2014,30(3):18-20.

[3]马凯.基于Android平台的移动学习系统的设计与实现[D].北京:北京工业大学,2013:33-39.

[4]蒋德荣.基于Android平台的教学辅助平台框架设计研究[J].科技广场,2014(5):67-71.

[5]卞俊,王绍雷,刘彩生,等.基于安卓的学生教学辅助系统[J].电子制作,2015(4):87-88.

专业实习教学辅助系统的开发与实践 篇9

近年来,计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)的兴起是教学领域中最富有成效的信息革命之一,作为一种先进的教学手段,CAI正逐步渗透到各类学校的各个学科,使教学模式、内容和形式、课堂教学结构以及教学思想和观念都发生了重大的变化[1]。多媒体技术有利于激发学习者的学习兴趣和认知主体作用的发挥,有利于知识的获取与保持[2]。本文拟从实际生产实习出发,应用PowerPoint技术,探索建构有助于学生了解电厂的多媒体课件。

1 当前实习教学存在的问题

实践教学包括实验、实习、课程设计和毕业设计等教学环节,它培养学生分析问题、解决问题和动手能力,为使学生适应社会打下基础[3]。学生实习是实践教学的重要内容,是我校应用化学专业教学计划中重要一环,为实现专业培养目标起着重要作用[4]。但在我校的实习中存在着一些问题,面临以下困境。

1.1 生产实习教学无法跟上时代

随着电力结构调整的加快,30万千瓦、60万千瓦的大型发电机组已成为我国电力系统的主力机组,百万千瓦超超临界机组也已在我国投产运行。但由于实习经费、厂方等多方面原因,学生实习时难以到反映当代电力最新技术的新型电厂,因此,无法了解最新的发电机组概况。

1.2 实习经费不足

电厂实习时间一般为两到三周,由于学生人数多,实习指导教师和学生的交通费、住宿费和实习工厂收取的管理费等费用较高。有时不得已压缩实习时间,影响了实习效果[5]。

1.3 生产实习深度不够

由于时间较短,实习成了走马观花,很多学生在这期间中往往抓不住重点,无法同平日所学的知识更好的相结合。同时在实习中学生只是了解车间主要工艺流程,无法了解主要设备、管件等的内部结构情况。

1.4 实习管理工作有待改进

一方面由于实习场地分散,学校指导老师在实习中更多的是起到了巡查、监督作用,难以在不同的实习场所对学生进行长时间指导;另一方面,实习单位指导人员缺乏责任感,对学生实习缺少认真的指导。

2 本系统达到的目的与效果

为了弥补现场实习的不足,提高实习的效率及实效,我们尝试引入多媒体技术,开发专业实习辅助系统,本系统预期达到的目的和效果有:(1)通过同时或交替地呈现文字、图像、声音、动画等信息形式,为学生提供一个生动逼真的实习环境。(2)利用计算机的交互技术和高速检索技术,使用者可以迅速方便地选择实习教学内容,对实习中不清楚或不懂的问题可进一步自学提高。(3)利用采集的影像、动画等素材,展现新一代发电厂的实际面貌,使学生能更加生动形象的了解电厂各车间的工作原理、流程。(4)全部实习教学内容按知识点模块化设计存储,更便于教师对辅助系统进行修改,也可使学生对整个内容或某一部分内容进行查询、浏览。

3 系统设计原则

本系统的开发属于计算机工程,因而在设计的过程中应遵循软件开发的一般原则:

3.1 科学性原则[6]。

本系统的研究与设计中,应根据专业实习的特殊性,准确地阐述实习知识,而且体系要严谨,教学目的要明确,文本、图形、动画、音像、视频等各种媒体使用合理,屏幕设计清晰高雅,色调搭配适中,生动活泼而又不失严肃,注意引导式启发,要充分利用计算机的交互特性。

3.2 教育性原则[7]。

课件设计应概括课程主要知识点,同时结合授课进程,相互穿插印证,做到重点突出,思路清晰完整,达到良好的教学效果。

3.3 可操作性原则。

课件的操作要尽量简便、灵活、可靠,便于教师和学生控制。在课件的操作界面上设置寓意明确的菜单、按钮和图标,避免了复杂的键盘操作,避免层次太多的交互操作。

3.4 艺术性原则[8]。

课件不只是单一的文字排列,根据实际需要适当增加一些动画、图片、声音等多媒体因素。

4 系统的制作过程

4.1 设计制作脚本

多媒体课件脚本编创工作包括选题,收集有关信息和素材,进行创意描述、文字撰写、内容编排、版面设计、图文比例、画面色调、音乐节奏和交互方式等。对教学内容的选择、结构的布局、视听形象的表现、人机界面的形式等进行周密的考虑和细致的安排,最终应细化为“分镜头”剧本[9]。

4.2 搜集课件素材

多媒体素材就是多媒体课件中用于表达教学内容的各种元素,它包括图形、动画、图像、文本、和声音等。素材的准备工作一般主要包括文本的录入、图像的处理、声音的采集、动画的制作、影像的截取等。有些素材可以从素材库或在互联网上直接获得,而有些素材专业性较强,就需要自己动手制作。

4.3 课件的编辑制作

利用微软办公软件中的Powerpoint根据脚本的要求和意图设计教学过程,将各种多媒体素材编辑整合起来,制作成交互性强,操作灵活,视听效果好的多媒体课件。

4.4 辅助系统的后期完善

后期制作时,要按照制作脚本和总体设计构思的要求,将筛选、编辑后的影像与图片资料用二维、三维动画或直接在图上绘制动画、文字、图表,将音乐、音响、解说词等素材、资料进行技术处理和艺术加工,编排组合,实现总体构思的最佳效果[10]。

5 系统内容及框架简介

本教程在总体设计结构上分为两大模块,分别是“生产实习”和“毕业实习”,每个模块是每一章的内容。系统结构如图1所示,箭头指向代表幻灯片间相互跳转的方向。比如,主目录与各章首页可相互跳转,各章首页又可与各节首页或知识点相互跳转;而各章节首页及知识点都可直接返回主目录。“主目录(各章导航页)”以超链接的方式贯通课程各章节的授课内容,使课件成为一个具有良好的可控性和互访性的整体[11]。

6 系统功能特点

6.1 本系统详细介绍了电厂的生产过程。

学生通过对该系统的学习,可以了解电厂锅炉、汽轮机、发电机、电厂环保以及化学水处理等知识。

6.2 在系统的总体方案设计中,采取了模块化结构,将实习的内

容按模块划分成若干知识单元,每个知识单元包含若干个知识点,各模块之间采用超链接实现非线性的结构,如此设计,使学习者易于接收信息与知识转化,提高了信息传递速度和理解深度。

6.3 导航清晰,交互性好。

导航按钮实现了各章节间的跳跃和返回;人机交互界面友好,学生可根据提示或交互按钮方便地进行操作。

6.4 该系统可以使学生提前了解电厂的运行流程,对自己的实习有一个大致的认识,也可以作为实习后学生查漏补缺的一个参考途径,以提高实习效果和实习质量。

同时可供对化学专业感兴趣的学生使用。

7 教学应用反响

本系统应用到专业实习教学中,得到良好的反响。运用多媒体技术,模拟电厂的真实情景,最大限度地调动学生的积极性,充分表现教学内容,突出重点,引导学生积极探索、主动学习。以视频和动画手段展示电厂设备的结构和工作过程,学生通过视、听、触、运动等方式将全部知觉系统调动起来,形成教学双向互动,调动学生的感知能力,使学生更好地发挥创造性思维,有效地调节、选取、组织、传递、反馈各种信息,激发了学生的学习兴趣,在最近两届学生中应用后反响良好。

摘要：学生实习是大学实践环节的重要内容,但在实际的实习中存在一些问题使实习无法达到应有的效果。随着计算机技术的普及,多媒体教育已在各级教育中起到了非常重要的作用。我校应用化学专业开发了专业实习辅助系统,该系统根据电厂真实情况并结合多媒体技术多方面的优点,介绍了电厂的锅炉、汽轮机、发电机、除尘、脱硫、化学水处理等原理及工艺流程。该软件在专业实习教学应用中反响良好。

教学辅助系统 篇10

网络教学在国外起步较早, 在网络教学理念、网络教学的组织和实施、网络教学评价体系等方面, 形成了较成熟的体系, 其中建构主义理论对其网络教学影响颇深。从国外发展网络教学的成功经验分析, 网络教学加快了信息技术教育的快速发展, 同时也成为未来全球化一体化教育体系的核心平台。我国高等教育网络教学开展的较晚, 在各地高校大力开展精品课建设的推动下, 网络教育以及现代教学技术得到飞速发展。据2009年对全国高校的信息化建设情况普查结果显示, 现有41.7%的高校已经使用网络教学平台, 有39%的高校正在建设自己的网络教学平台, 部分重点院校基于现代教学技术的必修课程开出率已经超过80%, 极大程度完善和发展了当代教学设计理论, 加快我国信息化教学体系的建设, 有效促进了我国教育教学理念与世界先进教育系统的接轨。但在快速建设基于网络技术的教学体系过程中, 同时提高硬件基础和软件使用能力, 确保网络建设高质量、高效率, 并能保证广大师生都参与网络教学建设, 仍然面临诸多问题, 有待从教人员的深入研究与实践。

2 网络平台在我校的开展情况

我校于2001年初组建校园网, 2004年多媒体技术进入教室, 2008年现代化教育技术逐渐融入教学课堂, 2010年初校园网络教学平台投入使用, 至今已有约200门课程投入到网络教学中来。这其中有国家级精品课《设施园艺学》、省级精品课《电力系统继电保护》、《水利工程施工》、《高等数学》等, 明显提高了全校整体教学水平, 成为我校培养优秀学生的一种有效途径。加快网络教学建设, 打破学习中时间空间的限制, 发挥学生的积极性、主动性, 转变传统的教与学关系, 建立基于现代技术的教学模式至关重要。然而辅助教学平台建设有别于当前网络远程教育, 远程教育理论及已取得的实践成果并不适用于高校网络教学, 如何将网络技术和多媒体技术有效地运用于教学中以构建新型的课堂教学模式、如何为学生创造一个符合信息时代学习特点的学习环境和教学模式以培养学生获取整理发布信息及信息创新能力的课题就摆在了我们的面前。在大力开发网络资源建设网络教学过程中, 我们也遇到一些问题, 结合笔者多年教学经验及对教育教学理念的理解, 就部分问题进行探讨。

3 存在的问题及对策

3.1 建设速度过快

全面开展网络教学, 丰富高校教学手段与方法、充分利用网络教学资源、提高传统教学质量, 在很多高校的教学改革中取得明显效果。但开展网络教学建设是有程序的, 应遵循先典型后普遍、先局部后全面的逻辑程序。我校自2010年初开始网络平台建设, 2011年初推广网络辅助教学模式, 至今已有近200门课程开设了网络教学, 有的院系网络课程的开出率达到70%, 发展速度可谓飞快。在开展网络教学过程中, 教学模式的转变是关键问题, 将影响到正常教学质量, 同时对学生与教师的工作时间安排也有较大影响。解决这些问题需要一定的时间和过程, 过多参与者对这些问题的解决可能有集思广益的好的效果, 也可能带来大范围的教学秩序异常、教学过程复杂化和时间、精力的浪费。因此笔者建议, 开展网络辅助教学, 要严格控制网络平台的发展速度, 加强网络教学质量监控, 增加网络教学建设的技术投入和人员投入, 以线形发展而不是指数型发展的速度开展网络教学建设。

3.2 网络教学软件应用与硬件配置需提高

开展基于网络平台的教学改革, 对各个学院而言, 需要有独立的网络交换机、足够规模的多媒体实验室, 并能保证校园内部网络的通畅与高速;对于从事网络教学的指导老师, 除需要满足开发功能的计算机外, 还必须熟练掌握网络教学常用的工具软件, 如Photoshop、Dreamweaver、Flash以及一些必备的多媒体处理软件、信息发布软件等;除此之外, 还需要教师有足够的时间完成网络教学的部分功能, 如批改作业、问题讨论、资源信息更新等;对于学生而言, 学生需要上网的设备和登陆网络平台的资格, 当然也需要掌握基本的网络知识和平台是基本使用方法。就目前教学资源分析, 多媒体教室仅能满足正常课程教学需要, 能提供给学生参与网络教学的时间很少;而对于指导教师而言, 半数甚至更多的教师对现代教育技术的掌握甚少, 很难开展高水平网络课程建设。因此, 当务之急应该是加强教师队伍的现代教育技术的培训和提高, 加快网络课程内容建设、提高课程质量。

3.3 如何调动学生的热情

目前学生对传统教学模式依赖性很强, 自主学习积极性不高, 这在某种程度上反映了学生对所学专业和相关知识热情的缺乏。吸引学生的注意力, 引导学生投入到课程中来, 除了遵循学生的学习习惯外, 还应加强兴趣的培养;部分课程确实无法引起学生的求知欲, 也可以通过适当的制约机制加以控制, 以达到教学目标为最终标准。此外, 网络教学信息量大, 学生在开展网络教学中可能存在忙目性, 对重点知识理解欠佳, 而对非重点知识兴趣颇深, 更有甚至直接投入网络娱乐中, 这将与网络教学的目标相背离。因此, 开展网络教学, 既要保证互联网络的开放性, 又要注意监管学生的学习效率, 有效发挥教师在网络教学中的引导、监督、自学的作用, 创造良好的教学环境。

3.4 网络教学的评价体系

开展网络教学, 最终目的是辅助传统教学模式、提高教学质量。在开展网络课程建设和教学过程中, 教师将投入大量的时间和精力, 必将影响到高校教师所从事的科研工作和日常教学工作。同时, 学生也可能花费更多的时间在网络中漫游, 奔波于完成网络作业、无休止的课程讨论和信息交流, 教学效果未必明显改善。因此, 科学合理的评价体系是推动网络教学发展的重要力量。仅仅以网络课程的点击率、回帖率、下载率为评价网络课程开展成功与否为标准是有失真实性的;应该更多的考虑学生在网络上提交成果的质量、发表讨论的科学性系统性、学生对课堂知识的掌握程度及运用水平、课程“精华”资料的储备量以及教学内容的更新情况为依据, 激发教师逐步完善网络辅助教学平台的建设吸引学生参与网络教学, 真正将网络课堂变成学生的第二学习天堂。

4 结语

全国范围的网络教学平台建设已经开始, 现代教育技术的作用日趋明显, 传统教学模式的转变势在必行, 加快网络课程建设、辅助课堂教学是当代教学改革的发展方向。因此, 推动高校教学改革, 是今后一段时间广大教学工作者、领导者、管理决策者面临的共同问题, 应切实加快教师队伍的现代教育技术水平的培训与普及、引导学生充分利用课余时间参与网络教学, 坚持开展网络辅助教学模式建设, 使网络成为学生巩固、增长知识的第二课堂。

摘要：本文针对高校教学改革中网络课程建设及辅助教学模式研究的若干问题进行了分析, 认为提高教师建设和管理网络平台的能力、激发学生投入网络教学的热情、完善网络教学评价体系是推动网络教学的关键, 控制网络课程开出率、提高课程平台质量有利于网络教学模式的稳步发展。

关键词：网络教学平台,教学模式,评价体系,教学质量

参考文献

[1]李斌, 李绯, 梁朝晖.网络教学平台中教师交流机制的设计研究[J].中国远程教育, 2009, 11:67～72.